专题2 考点5 实验 验证力的平行四边形定则-【择数·高考闪电提分】2023高考物理基础必刷1000题

招数高考。° 在弹性限度内，将质量为m=50g的钩码 16.某同学在研究性学习中，利用所学的知识 逐个挂在弹簧下端，分别测得图1、图2中 解决了如下问题：把一开口向右、内壁光 弹簧的长度L1、L2如下表所示。 滑、深度为h=0.25m的小圆筒水平固定 在桌面上，同时把一轻弹簧一端固定于小 000000 弹 弹簧乙 圆筒内部左端，没有外力作用时弹簧的另 一端位于筒内。如图甲所示，如果本实验 的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的 图1 图2 长度1，现要测出弹簧的原长。和弹簧的 钩码个数 2 劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个 L/cm 30.00 31.04 32.02 33.02 数来改变1，作出F一1图像如图乙所示。 L2/cm 29.33 29.65 29.97 30.30 XI 30i 已知重力加速度g=9.8m/s2,要求尽可 204 00000000000 10 能多地利用测量数据，计算弹簧甲的劲度 0102030407cm 系数k N/m(结果保留两位有 效数字)。由表中数据 (填“能” (1)由此图线可得出的结论是 或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数。 (2)弹簧的劲度系数为 N/m, 弹簧的原长l。= m。 (3)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹 簧竖直悬挂放置相比较，优点在于 考点5 实验：验证力的平行四边形定则 A基础夯实 两个传感器的读数； 1.(2019·全国I卷)如图所示，某实验小组 ④取下钩码，移动传感器A改变0角。 同学利用DIS实验装置研究支架上力的分 重复上述实验步骤，得到表格。 解。A、B为两个相同的双向力传感器，该 F 1.001 0.580 1.002 型号传感器在受到拉力时读数为正，受到 F -0.868 -0.291 0.865 压力时读数为负。A连接质量不计的细 30 60° … 150 绳，可沿固定的板做圆弧形移动。B固定 (1)根据表格，A传感器对应的是表中力 不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆。 （选填“F”或“F2”),钩码质量 将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持 为 kg(保留一位有效数字)。 杆在水平方向，按如下步骤操作：（g取 (2)本实验中多次对传感器进行调零，对此 10m/s2) 操作说明正确的是 A.因为事先忘记调零 B.何时调零对实验结果没有影响 C.为了消除横杆自身重力对结果的影响 ①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=0; D.可以完全消除实验的误差 ②对两个传感器进行调零； 2.(2021·河北新高考适应性考试卷)为验证 ③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录 力的平行四边形定则，某同学准备了以下 ·52· ◆◆◆ 高中物理·专题2 °。择数·闪电提分 器材：支架，弹簧，直尺，量角器，坐标纸，细3.(2018·天津)某研究小组做“验证力的平 线，定滑轮（位置可调）两个，钩码若干。支 行四边形定则”的实验，所用器材有：方木 架带有游标尺和主尺，游标尺（带可滑动的 板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两 指针)固定在底座上，主尺可升降，如图1 个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度 所示。 尺，图钉（若千个）。 (1)具体操作前，同学们提出了如下关于实 9 验操作的建议，其中正确的是 7 A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条 指 0 直线上 ⊙ (⊙B B.重复实验再次进行验证时，结点O的位 m 置可以与前一次不同 主尺游标尺 图1 图2 图3 C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴 实验步骤如下： 线；读数时视线应正对测力计刻度 (1)仪器调零。如图1，将已测量好的劲度 D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉 系数k为5.00N/m的弹簧悬挂在支架上， 力必须都小于只用一个测力计时的拉力 在弹簧挂钩上用细线悬挂小钩码作为铅垂 (2)该小组的同学用同一套器材做了四次 线，调节支架竖直。调整主尺高度，使主尺 实验，白纸上留下的标注信息有结点位置 与游标尺的零刻度对齐。滑动指针，对齐 O、力的标度、分力和合力的大小及表示力 挂钩上的O点，固定指针。 的作用线的点，如下图所示。其中对于提 (2)搭建的实验装置示意图如图2。钩码组 高实验精度最有利的是 的质量m4=40g,mg=30g,调整定滑轮位 B3.ON io 05N1o 05N10 30N10 置和支架的主尺高度，使弹簧竖直且让挂钩 F=3.4NF,=2.7 F=4.5N 上O点重新对准指针。实验中保持定滑轮 F2.8NF3.0N F-L.ONF-1.6N 21N2n F=4.9N F-2.0N F-45N 弹簧和铅垂线共面。此时测得α=36.9°，3 B D 53.1°，由图3可读出游标卡尺示数为 4.(2021·青海海东)某同学用图1的装置验 cm,由此计算出弹簧拉力的增加量F 证力的平行四边形定则